ПРО МОЖЛИВІСТЬ КОНТРОЛЮ МАЛИХ ДЕФОРМАЦІЙ АУСТЕНІТНИХ СЕРЕДНЬОМАРГАНЦЕВИХ СТАЛЕЙ МАГНЕТОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2025-4-6Ключові слова:
аустенітна сталь, магнетна сприйнятливість, деформація, мартенсит деформації.Анотація
Мета роботи. Розробка методики контролю малих деформацій аустенітних середньомарганцевих сталей магнетометричним методом. Визначення парамагнітного параметра аустенітної сталі, величина якого однозначно корелює зі ступенем пластичної деформації стисненням.
Методи дослідження. Визначення питомої магнетної сприйнятливості зразка, результуюча питома магнетна сприйнятливість парамагнітного аустеніту зразка та парапроцесу a -фази зразка здійснювалося на автоматизованих магнетометричних вагах Фарадея. Пластична одновісна деформація стиском при кімнатній температурі виконувалася на лабораторній установці.
Отримані результати. Виходячи з результатів експериментальних досліджень, визначено кількість a¢-мартенситу, що виникає при пластичній деформації стисненням сталі 110Г8Л. Експериментально знайдено результуючу (парамагнетного аустеніту зразка та парапроцесу a¢ -фази зразка) питому магнетна сприйнятливість деформованих зразків сталі 110Г8Л.
Наукова новизна. Запропоновано та експериментально підтверджено ідею про зв'язок між ступенем деформації аустенітної сталі та величиною результуючої питомої магнетної сприйнятливості cµ (парамагнетного аустеніту зразка та парапроцесу a-фази зразка).
Практична цінність. Деталі з аустенітних середньомарганцевих сталях у процесі експлуатації зазнають статичного чи динамічного навантаження в умовах абразивного зносу. Такий режим роботи деталей супроводжується пластичною деформацією стисненням. Ступінь деформації є важливим параметром оцінки надійності вироби. Визначення ступеня деформації виміром геометричних розмірів не завжди прийнятний, так як конфігурація литих деталей може бути досить складною. В той час, магнетометричний метод контролю деформації, а саме знайдена кореляція між ступенем пластичної деформації стисненням і величиною результуючої питомої магнетної сприйнятливості дозволить визначити ступінь деформацій деталі будь-якої конфігурації.
Посилання
Yan, J., Zhou, M., Wu, H., Liang, X., Xing, Z., Li, H., Zhao L., Jiao, S., Jiang, Z. (2023). A Review of Key Factors Affecting the Wear Performance of Medium Manganese Steels. Metals, 13, 7, art. no. 1152. DOI: https://doi.org/10.3390/met13071152
Machado, P., Pereira, J., Penagos, J., Yonamine, T. and Sinatora, A. (2017). The effect of in-service work hardening and crystallographic orientation on the micro-scratch wear of Hadfield steel. Wear. 376–377, B, 1064-1073. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2016.12.057.
Sazhnev, V. M., Snizhnoi, H. (2023). The influ-ence of technological parameters on the physical, me-chanical and operational properties of wear-resistant aus-tenitic high-mannan steel. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 45, 4, 503-522. DOI: https://doi.org/10.15407/mfint.45.04.0503
Snizhnoi, H., Sazhnev, V., Snizhnoi, V., Mukha-chev, A. (2024). Details of mining beneficiation equip-ment made of medium manganese wear-resistant steel. IOP Conference Series: Earth and Environmental Sci-ence, 1348, art. no. 012027. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1348/1/012027
Gürol, U., Kurnaz, S. (2020). Effect of carbon and manganese content on the microstructure and mechani-cal properties of high manganese austenitic steel. Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy, 56, 2, 171-182. DOI: https://doi.org/10.2298/ JMMB191111009G
Bhattacharya, A., Biswal, S., Barik, R., Mahato, B., Ghosh M., Mitra, R., Chakrabarti, D. (2024). Compar-ative interplay of C and Mn on austenite stabilization and low temperature impact toughness of low C medium Mn steels. Materials Characterization, 208, art. no. 113658, ISSN 1044-5803, DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2024.113658.
Li, J., Xu, L., Feng, Y., Wu, S., Li ,W., Wang, Q., Zhang, P. and Tu, X. (2023). Hardening mechanism of high manganese steel during impact abrasive wear. Engi-neering Failure Analysis. 154, art. no. 107716. DOI: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2023.107716.
Ding, F., Guo, Q., Hu, B. and Luo, H. (2022). In-fluence of softening annealing on microstructural heredi-ty and mechanical properties of medium-Mn steel. Mi-crostructures. 2. art. no. 2022009. DOI: https://doi.org/10.20517/microstructures.2022.01
Ol’shanetskii, V. E., Snezhnoi, G. V., Sazhnev, V. N. (2016). Structural and magnetic stability of austen-ite in chromium-nickel and manganese steels with cold deformation. Metal science and heat treatment. 58, 5-6, 311-317. DOI: https://doi.org/10.1007/s11041-016-0009-5
Snizhnoi, G. and Rasshchupkyna, M. (2012). Magnetic state of the deformed austenite before and af-ter martensite nucleation in austenitic stainless steels. Journal of Iron and Steel Research, International. 19 (6), 42–46. DOI: https://doi.org/10.1016/S1006-706X(12)60125-3
Ning, Guo, Renjie, Chen, Jiyuan, Liu, Bingtao Tang, Guangchun, Xiao. (2024). Plasticity enhancement and sustainable strain hardening mechanism of a novel developed medium Mn steel. Materials Letters. 364, art. no.136388, ISSN 0167-577X, DOI: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2024.136388.
Snizhnoi, H. and Sazhnev, V. (2025). Classifica-tion of austenitic manganese steels for parts of mining and processing equipment. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 1491, 1. art. no. 012028. DOI : https://doi.org/10.1088/1755-1315/1491/1/012028.
Ol’shanetskii, V. Snizhnoi, G., Vasylenko, O., Onyshchenko, D. (2025). Quality control of high-manganese steels by the paramagnetic state of austenite. New materials and technologies in metallurgy and me-chanical engineering. 1, 24-29. DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6885-2025-1-3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
-
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
-
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
-
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
